用于冬季轮胎胎面的橡胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及可用作冬季轮胎的胎面的橡胶组合物，该橡胶组合物具有在融冰上的高抓地性，并包含至少一种如天然橡胶和／或聚丁二烯的二烯弹性体、３０ｐｃｅ以上的液体增塑剂、介于５０至１５０ｐｃｅ之间的如二氧化硅和／或炭黑的增强填料和介于５至４０ｐｃｅ之间的硫酸镁微粒。本发明专利技术也涉及这种组合物在冬季轮胎的胎面的制造中的用途，以及涉及这些胎面和轮胎本身。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可特别用作“冬季轮胎，，的胎面的橡胶组合物，所述“冬季轮胎，，能够 在覆盖冰或黑冰的地面上滚动而无需提供栓钉(Studs)(也称为无钉防滑轮胎)。
技术介绍
更特别地，本专利技术涉及特别适于在通常介于_5°C至0°C之间的温度范围内遇到的 “融冰”条件下滚动的冬季轮胎的胎面。应特别记住的是，在这种范围内，在车辆通过过程中 轮胎的压力带来冰的表面融化，冰被水的薄层覆盖，并不利于这些轮胎的抓地性(grip)。为了避免栓钉的有害作用，特别是它们对地面本身的铺面的强磨损作用以及对干 燥地面的显著破坏道路行为，轮胎制造商已经提供不同的解决方法，包括改变橡胶组合物 本身的配方。因此，首先，提出掺入具有高硬度的固体粒子，例如碳化硅(参见例如US 3 878 147)，一些粒子在胎面磨损时到达胎面表面，由此与冰接触。能够借助公知的“爪(claw)” 作用而实际上在硬冰上用作微栓钉的这些粒子对于地面而言保持相对侵袭性；它们并不良 好适于在融冰上的滚动条件。因此提出其他解决方法，其特别包括在胎面的成分组成中掺入水溶性粉末。这种 粉末在与雪或融冰接触时或多或少地溶解，这在一方面有可能在轮胎胎面表面产生能够改 进胎面对地面的抓地性的孔隙率，且在另一方面，有可能产生凹槽，该凹槽充当用于排出在 轮胎和地面之间产生的液膜的通道。作为水溶性粉末的例子，可以提及例如纤维素粉末、乙 烯醇粉末或淀粉粉末的使用(参见例如专利申请JP3-159803和JP 2002-211203)。在所有这些例子中，所用粉末的在极低温度下和在极短时间内的溶解度在胎面的 令人满意的运转中是一个重要因素。若粉末在轮胎使用的条件下不可溶，则上述功能(微 孔率和排出水的通道的产生)不能进行，抓地性不能得以改进。这些解决方法的另一已知 缺点是它们可对橡胶组合物的增强(由此对它们的耐磨性)或者对它们的滞后(由此对它 们的滚动阻力)高度不利。在申请人公司的持续研究中，申请人公司发现了一种新型橡胶组合物，其能够借 助特定的水溶性微粒而产生有效的表面微粗糙度，这使其有可能改进包含所述水溶性微粒 的胎面和轮胎在融冰条件下的冰上抓地性而不会不利于增强和滞后性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一个主题是可用作冬季轮胎的胎面的橡胶组合物，其包含至少 一种二烯弹性体、30phr以上的液体增塑剂，和介于50至150phr之间的增强填料，所述组合 物的特征在于其另外包含介于5至40phr之间的硫酸镁微粒。首先，在胎面表面突出的这些硫酸镁微粒履行上述爪功能而无磨损的缺点。其次， 随后，在硫酸镁微粒从橡胶基质逐渐脱落之后，它们释放出微腔，该微腔充当储存体积以及 用于排出冰表面处的水膜的通道；在这些条件下，胎面表面与冰之间的接触不再是润滑的，由此提高了摩擦系数。本专利技术的另一主题是这种橡胶组合物在冬季轮胎的胎面的制造中的用途，不论所 述胎面旨在用于新轮胎还是用于翻新旧轮胎。本专利技术的另一主题是这些胎面和这些轮胎本身(当它们包含本专利技术的橡胶组合 物时)。本专利技术的轮胎特别旨在装配包括4 X 4 (四轮驱动)车辆和SUV (运动型多用途车) 车辆、双轮车(特别是摩托车)的客用机动车，以及特别地选自厢式货车和重型车辆(即地 铁、公共汽车或重型道路运输车辆(卡车、拖拉机、拖车))的工业车辆，或者如农机车辆或 推土设备的越野车辆。附图说明根据如下描述和示例性的具体实施方案，以及附图1和2，将易于理解本专利技术及其 优点，其中附图1和2再现了由光学显微镜(50倍放大)在对照轮胎的胎面表面(图1)和 本专利技术的轮胎的胎面表面(图2、拍摄的照片，两个新轮胎在先已经受2000千米的首次滚 动以磨合运转和开始磨损。具体实施例方式I.所用的测量和测试在固化前后按照如下所述表征胎面和这些胎面的成分橡胶组合物。1-1.门尼塑性使用在法国标准NF T 43-005(1980年11月)中描述的振荡稠度计。门尼塑性测 量根据如下原理进行将未加工态(即固化之前)的组合物在加热至100°c的圆柱形室中 进行模制。在预热1分钟之后，转子以2转/分钟在测试试样内旋转，在旋转4分钟之后 测量用于维持该运动的工作扭矩。门尼塑性(ML 1+4)以“门尼单位”(MU，IMU = 0.83牛 顿.米)表示。1-2.焦烧时间测量根据法国标准NF T 43-005在130°C下进行。稠度指数随时间的变化使得有 可能通过以分钟表示的参数T5(大转子的情况)而确定橡胶组合物的焦烧时间(根据上述 标准进行评估)，所述参数Τ5定义为获得稠度指数(以MU表示)的增加(该增加为在该指 数的最低测量值以上5个单位)所需的时间。1-3.流变性该测量根据标准DIN 53529-第3部分(1983年6月)使用振荡盘流变仪在150°C 下进行。流变转矩随时间的变化描述了由于硫化反应而引起的组合物的硬化的变化。测量 根据标准DIN 53529-第2部分(1983年3月)进行Ti为诱导期，即硫化反应开始所需的 时间；Τα (例如T9tl)为获得α %的转化率，即最小转矩和最大转矩之间差异的α % (例如 90%)所需的时间。1-4.拉伸测试这些拉伸测试有可能确定弹性应力和断裂性能。除非另外指出，所述测试根据 1988年9月的法国标准NF T 46-002进行。公称割线模量(或表观应力，以兆帕计)在10%伸长(表示为M10)、100%伸长(表示为M100)和300%伸长(表示为M300)下在第二 次伸长(即在一个调节至测量本身所需的伸展程度的循环之后)中进行测量。也测量断 裂应力(以兆帕计)和断裂伸长(以％计)。所有这些拉伸测量在温度(23士2°C )和湿 度(hygrometry) (50士5%相对湿度)的标准条件下根据法国标准NF T 40-101 (1979年12 月)进行。1-5.肖氏A硬度组合物在固化之后的肖氏A硬度根据标准ASTM D 2240-86进行评估。1-6.动力学件质动力学性质根据标准ASTM D 5992-96在粘度分析仪(MetravibVA4000)上进行测 量。记录硫化组合物的样品(厚度为4毫米，截面为400平方毫米的圆柱状测试试样)在 10赫兹的频率和0°C的温度下经受简单交替正弦剪切应力的响应。应变振幅扫描自0. 1% 至50% (整个循环)，然后自50%至(返回循环)进行。所使用的结果为损失因子 tan@);显示了返回循环的所观察到的在介于0. 15%至50%应变的值之间的tan( δ )的最 大值(表示为tan ( δ ) (佩恩效应)。1-7.在轮胎上的测试将轮胎安装至装有防抱死制动系统(ABS系统)和在加速过程中的防滑系统(用 于牵引力控制系统的TCS系统)的机动车(“HondaCivic”)。Α)在冰上的制动测量在覆盖冰的跑道上在突然纵向制动(ABS激活)过程中由20变化至5千米/ 小时所需的距离。高于对照物(其任意设定为100)的值表示改进的结果，即更短的制动距1 OB)在冰上的加速测量在激活的TCS系统的控制下在以最高速度加速的过程中由5变化至20千米/ 小时所需的时间。高于对照物(其任意设定为100)的值表示改进的结果，即更快的加速。II.本专利技术的详细描述本专利技术的橡胶组合物至少基于二烯弹性体、增塑体系、增强填料和硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
可用作冬季轮胎的胎面的橡胶组合物，其包含至少一种二烯弹性体、３０ｐｈｒ以上的液体增塑剂，和介于５０至１５０ｐｈｒ之间的增强填料，其特征在于该橡胶组合物包含介于５至４０ｐｈｒ之间的硫酸镁微粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：前阪将之，
申请(专利权)人：米其林技术公司，
类型：发明
国别省市：FR